模具高速切削的关键技术
由于高速加工技术具有诸多特点以及模具零件具有复杂的型面，因此模具高速加工技术对加工系统中的机床、刀具、数控系统等都提出了更高要求。
1、高速主轴
机床能实现高速切削的关键是机床的高速主轴。
目前用于模具加工的高速切削机床主要是高速加工中心、高速铣床等，要求主轴转速为10000r/min～40000r/min（更高的转速仍在研究中，将达100000r/min）， 另外还要求主轴能够快速升速、减速，即具有很高的加速度、减速度。要使高速主轴实现高转速，其关键是主轴的轴承支承方式。高速旋转的主轴要求轴承具有高承载能力、高刚度、高回转精度以及高使用寿命。高速主轴常采用静压轴承、磁悬浮轴承等支承结构形式。
高速电主轴技术是近十多年快速发展起来的，电主轴是高速机床的最重要的主轴单元。电主轴又称内装式电机主轴单元，其主要特征是将电机置于主轴内部，通过驱动电源直接驱动主轴进行工作，从而实现了电机、主轴一体化功能。电主轴现在国内已有专业化生产厂家，产品可系列化供应，如：洛阳轴承研究所、无锡博华、江苏星轮、洛阳帅旗、上海富田等企业均生产不同系列的高速电主轴。电主轴的特点主要有：
● 气浮、磁浮轴承无磨擦，不需润滑，转速高，适用范围广，使用寿命长；
● 转速可调，变频电源调速平稳、质量可靠；
● 起动性能好，力矩大、运转平稳、效率高、精度高；
● 自动换钻头电机可更换钻头、铣刀，从而做到了方便、迅速、定位准确。
2、高速机床动态特性
高速切削机床对其支承件的静态、动态特性要求很高，机床床身要具有高的静刚度、动刚度、热刚度，好的结构刚性，足够的支承强度，高水平的阻尼特性，从而使机床固有频率远离高速切削时发生颤振的频率，进而使机床具有好的动态响应特性。目前高速机床的床身材料多采用非金属大阻尼材料作支承件，如聚合物混凝土(或称人造花岗岩)，这种材料阻尼特性为铸铁的7～10倍，比重只有铸铁的三分之一；尽可能减小导轨、滚珠丝杠运动副的摩擦阻尼，使运动部分适应快速移动和高加速、减速的要求。
3、高速切削刀具
高速切削刀具的关键在于刀具结构和刀具材料。高速切削刀具的结构主要采用空心锥部和主轴端面同时接触的双定位式刀柄(如美国Kenamental公司的ＫＭ刀柄、德国ＯＴＴ公司的ＨＳＫ刀柄等)，其轴向定位精度可达1μｍ。在刀具高速旋转时，离心力使刀夹锁紧更为牢固，其径向跳动不超过5μｍ。
采用新型刀具材料可使切削加工速度大大提高，从而提高生产率，延长刀具寿命。目前用于高速切削加工常用的刀具材料有：硬质合金及其涂层、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶立方氮化硼(PCBN)、超硬材料金刚石、聚晶金刚石和金刚石涂层等。
